一种踏板车的锁止与解锁结构的制作方法

本发明涉及机械结构技术领域，尤其涉及一种踏板车的锁止与解锁结构。

背景技术：

折叠机构具备功能多、结构紧凑的特点，在可折叠滑板车等产品中有广泛的应用。受折叠机构锁止与解锁机构复杂程度、可靠性、成本的限制，目前的可折叠滑板车仅能进行简单的折叠，滑板车的功能的多样性受到限制。

随着技术发展，骑行功能结构形态、跟随功能结构形态、拉行功能结构形态已经为折叠滑板车的常见结构形态。三种结构形态之间通过折叠机构来实现相互切换，每一种结构形态具备自锁和解锁功能，解锁与锁止机构较多，导致了折叠机构产品结构复杂，成本较高，降低了折叠机构的可靠性与操作的便捷性。

技术实现要素：

本发明的实施例提供了一种踏板车的锁止与解锁结构，同一结构可完成多种结构形态的锁止与解锁，结构简单，可靠性较高。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案:

一种踏板车锁止与解锁结构，其特征在于，包括单向锁止与解锁机构；

其中，

所述单向锁止与解锁机构包括：踏板止动片(7)、锁止转轴(8)、传动销(9)、双曲柄机构止动片(10)、第一拉簧(20)、第二拉簧(21)；所述锁止转轴(8)安装在主踏板(1)上，双曲柄机构止动片(10)安装在锁止转轴(8)中心位置，传动销(9)一端固定在双曲柄机构止动片(10)上，传动销(9)另一端在锁止转轴(8)中心位置扇形槽内滑动，形成滑动副，第二拉簧(21)一端与双曲柄机构止动片(10)固定，另一端与主踏板(1)固定，踏板止动片(7)对称安装在锁止转轴(8)两侧位置，传动销(9)一端固定在踏板止动片(7)上，另一端在锁止转轴(8)两侧位置扇形槽内滑动，形成转动副，第一拉簧(20)一端与踏板止动片(7)固定，另一端与主踏板(1)固定。

该结构还包括导杆机构、双曲柄机构；其中，所述导杆机构包括：主踏板(1)、第一转轴(2)、踏板连杆(3)、折叠转轴(4)、副踏板(5)、滑动轴(11)；踏板连杆(3)一端通过第一转轴(2)安装在主踏板(1)上，另一端固定在滑动轴(11)上，滑动轴(11)套入副踏板(5)滑槽内，主踏板(1)与副踏板(5)通过折叠转轴(4)连接在一起，形成铰接转动副，绕折叠转轴(4)转动副踏板(5)，滑动轴(11)在副踏板(5)滑槽内做往复运动；

所述双曲柄机构包括：双曲柄机构锁止轴(12)、第一连杆(13)、第二动轴(14)、第一连架杆(15)、第二连架杆(16)、双曲柄机构机架(17)、第二定轴(18)、第一定轴(19)；第一连架杆(15)一端通过第一定轴(19)安装在双曲柄机构机架(17)上，另一端通过双曲柄机构锁止轴(12)安装在第一连杆(13)上，第一连架杆(15)分别与双曲柄机构机架(17)、第一连杆(13)在连接处形成回转副，第二连架杆(16)一端通过第二定轴(18)安装在双曲柄机构机架(17)上，另一端通过第二动轴(14)安装在第一连杆(13)上，第二连架杆(16)分别与双曲柄机构机架(17)、第一连杆(13)在连接处形成回转副。

在所述单向锁止与解锁机构中，双曲柄机构止动片(10)可在锁止转轴(8)或者双曲柄机构锁止轴(12)的作用下单向逆时针运动；踏板止动片(7)可在锁止转轴(8)或滑动轴(11)的作用下单向顺时针运动；双曲柄机构止动片(10)单向逆时针运动时，踏板止动片(7)位置保持不变；踏板止动片(7)单向顺时针运动时，双曲柄机构止动片(10)保持位置不变。

在所述导杆机构中，主踏板(1)与副踏板(5)平行时，滑动轴(11)位于副踏板(5)滑槽左端极限位置，绕折叠转轴(4)逆时针转动副踏板(5)，当第一转轴(2)、折叠转轴(4)、滑动轴(11)三者轴心共线时，滑动轴(11)位于副踏板(5)滑槽右端极限位置，滑动轴(11)在副踏板(5)滑槽内反向运动，绕折叠转轴(4)逆时针转动，至副踏板(5)与主踏板(1)呈对折状态，所述滑动轴(11)再次位于副踏板(5)滑槽左端极限位置。

在所述导杆机构中，滑动轴(11)从副踏板(5)滑槽右端向左端逼近并位于左端极限位置，在副踏板(5)滑槽左端极限位置完成滑动轴(11)的自锁与解锁，完成主踏板(1)与副踏板(5)平行状态或对折翻转状态的自锁与解锁。

所述导杆机构与所述单向锁止与解锁机构之间的关系：导杆机构滑动轴(11)接触踏板止动片(7)前端拨动斜面后，对踏板止动片(7)施加顺时针方向力矩，克服第一拉簧(20)反向力矩，导杆机构滑动轴(11)继续在主踏板(1)滑槽内向左端极限位置运动；踏板止动片(7)在导杆机构滑动轴(11)的作用下沿顺时针方向运动至极限位置后，在第一拉簧(20)的回复力的作用下逆时针运动至水平位置，其末端凸起与主踏板(1)接触，此位置为踏板止动片(7)逆时针方向运动的极限位置；锁止转轴(8)与滑动轴(11)公垂线与踏板止动片(7)锁止平面垂直，滑动轴(11)在踏板止动片(7)上产生的力矩为零，通过第一拉簧(21)保持踏板止动(7)在此位置状态，完成滑动轴(11)自锁。

所述双曲柄机构与所述单向锁止与解锁机构之间的关系：双曲柄结构锁止轴(12)接触双曲柄机构止动片(10)前端拨动斜面后，向下运动过程中，对双曲柄机构止动片(10)上施加逆时针方向力矩，克服第二拉簧(21)反向力矩，双曲柄机构止动片(10)逆时针转动至极限位置后，在第二拉簧(21)回复力矩的作用下顺时针运动至竖直位置，同时双曲柄结构锁止轴(12)到达锁止位置，位于双曲柄机构止动片(10)锁止平面正下方，双曲柄机构止动片(10)处于竖直位置时，其末端凸起与主踏板(1)接触，此位置为双曲柄机构止动片(10)顺时针方向运动的极限位置，锁止转轴(8)与双曲柄结构锁止轴(12)公垂线与双曲柄机构止动片(10)锁止平面垂直，双曲柄结构锁止轴(12)在双曲柄机构止动片(10)上产生的力矩为零，通过第二拉簧(21)保持双曲柄机构止动片(10)在此位置状态，完成双曲柄结构锁止轴(12)自锁。

所述单向锁止与解锁机构设置有解锁开关(6)，所述解锁开关(6)固定在锁止转轴(8)上，逆时针转动解锁开关(6)，踏板止动片(7)位置保持不变，解锁开关(6)逆时针运动依次通过锁止转轴(8)扇形槽、中心位置传动销(9)传递至双曲柄机构止动片(10)，双曲柄机构止动片(10)与双曲柄机构锁止轴(12)脱离接触，完成双曲柄机构解锁；顺时针转动解锁开关(6)，双曲柄机构止动片(10)保持位置不变，解锁开关(6)顺时针运动依次通过锁止转轴(8)扇形槽、两侧传动销(9)传递至两侧踏板止动片(7)，踏板止动片(7)与滑动轴(11)脱离接触，导杆机构解锁，相应的踏板完成平行状态或对折翻转状态解锁。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例充分利用了折叠机构各构件特殊的相对位置关系，实现结构简单、可靠，成本低的优点，促进了现有折叠机构向多级折叠方向发展的趋势。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种踏板车的锁止与解锁结构的导杆机构原理图；

图2为本发明实施例提供的一种踏板车的锁止与解锁结构的导杆机构实物图；

图3为本发明实施例提供的一种踏板车的锁止与解锁结构的双曲柄机构止动片单向运动及锁止原理示意图；

图4为本发明实施例提供的一种踏板车的锁止与解锁结构的踏板止动片单向运动及锁止原理示意图；

图5为本发明实施例提供的一种踏板车的锁止与解锁结构的双曲柄结构锁止示意图；

图6为本发明实施例提供的一种踏板车的锁止与解锁结构的双扭簧安装示意图；

图7为本发明实施例提供的一种踏板车的锁止与解锁结构的踏板平行锁止及双曲柄机构锁止图。

【附图标记】

1主踏板、2第一转轴、3踏板连杆、4折叠转轴、5副踏板、6解锁开关、7踏板止动片、8锁止转轴、9传动销、10双曲柄结构止动片、11滑动轴、12双曲柄结构锁止轴、13第一连杆、14第一动轴、15第一连架杆、16第二连架杆、17双曲柄机构机架、18第二定轴、19第一定轴、20第一双扭簧、21第二双扭簧。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

一种踏板车锁止与解锁结构，包括：单向锁止与解锁机构、导杆机构和双曲柄机构；

所述单向锁止与解锁机构包括：踏板止动片(7)、锁止转轴(8)、传动销(9)、双曲柄机构止动片(10)、第一拉簧(20)、第二拉簧(21)；所述锁止转轴(8)安装在主踏板(1)上，双曲柄机构止动片(10)安装在锁止转轴(8)中心位置，传动销(9)一端固定在双曲柄机构止动片(10)上，传动销(9)另一端在锁止转轴(8)中心位置扇形槽内滑动，形成滑动副，第二拉簧(21)一端与双曲柄机构止动片(10)固定，另一端与主踏板(1)固定，踏板止动片(7)对称安装在锁止转轴(8)两侧位置，传动销(9)一端固定在踏板止动片(7)上，另一端在锁止转轴(8)两侧位置扇形槽内滑动，形成转动副，第一拉簧(20)一端与踏板止动片(7)固定，另一端与主踏板(1)固定。

所述导杆机构包括：主踏板(1)、第一转轴(2)、踏板连杆(3)、折叠转轴(4)、副踏板(5)、滑动轴(11)；踏板连杆(3)一端通过第一转轴(2)安装在主踏板(1)上，另一端固定在滑动轴(11)上，滑动轴(11)套入副踏板(5)滑槽内，主踏板(1)与副踏板(5)通过折叠转轴(4)连接在一起，形成铰接转动副，绕折叠转轴(4)转动副踏板(5)，滑动轴(11)在副踏板(5)滑槽内做往复运动；

所述双曲柄机构包括：双曲柄机构锁止轴(12)、第一连杆(13)、第二动轴(14)、第一连架杆(15)、第二连架杆(16)、双曲柄机构机架(17)、第二定轴(18)、第一定轴(19)；第一连架杆(15)一端通过第一定轴(19)安装在双曲柄机构机架(17)上，另一端通过双曲柄机构锁止轴(12)安装在第一连杆(13)上，第一连架杆(15)分别与双曲柄机构机架(17)、第一连杆(13)形成回转副，第二连架杆(16)一端通过第二定轴(18)安装在双曲柄机构机架(17)上，另一端通过第二动轴(14)安装在第一连杆(13)上，第二连架杆(16)分别与双曲柄机构机架(17)、第一连杆(13)形成回转副。

图1为本发明实施例提供的一种踏板车的锁止与解锁结构的导杆机构原理图，图2为本发明实施例提供的一种踏板车的锁止与解锁结构的导杆机构实物图；图1结合图2所示：

滑动轴(11)从副踏板(5)滑槽右端向左端逼近并位于左端极限位置，在副踏板(5)滑槽左端极限位置完成滑动轴(11)的自锁与解锁，完成主踏板(1)与副踏板(5)平行状态或对折翻转状态的自锁与解锁。

主踏板(1)与副踏板(5)平行时，滑动轴(11)位于副踏板(5)滑槽左端极限位置，绕折叠转轴(4)逆时针转动副踏板(5),当第一转轴(2)、折叠转轴(4)、滑动轴(11)三者轴心共线时，滑动轴(11)位于副踏板(5)滑槽右端极限位置，滑动轴(11)在副踏板(5)滑槽内反向运动，绕折叠转轴(4)逆时针转动，至副踏板(5)与主踏板(1)呈对折状态，所述滑动轴(11)再次位于副踏板(5)滑槽左端极限位置。

图3为本发明实施例提供的一种踏板车的锁止与解锁结构的双曲柄机构止动片单向运动及锁止原理示意图，图5为本发明实施例提供的一种踏板车的锁止与解锁结构的双曲柄结构锁止示意图；如图3结合图5所示：

锁止转轴(8)安装在主踏板(1)上，双曲柄机构止动片(10)安装在锁止转轴(8)中心位置，传动销(9)一端固定在双曲柄机构止动片(10)上，另传动销(9)可在锁止转轴(8)扇形槽内滑动，形成滑动副，第二拉簧(21)一端与双曲柄机构止动片(10)固定，另一端与主踏板(1)固定。

所述双曲柄机构止动片(10)包含末端凸起、前端拨动斜面、锁止平面三个关键特征。

双曲柄结构锁止轴(12)接触双曲柄机构止动片(10)前端拨动斜面后，向下运动过程中，对双曲柄机构止动片(10)上施加逆时针方向力矩，克服第二拉簧(21)反向力矩，双曲柄机构止动片(10)逆时针转动至极限位置后在第二拉簧(21)回复力矩的作用下顺时针运动至竖直位置，同时双曲柄结构锁止轴(12)到达锁止位置，位于双曲柄机构止动片(10)锁止平面正下方。

双曲柄机构止动片(10)处于竖直位置时，其末端凸起与主踏板(1)接触，此位置为双曲柄机构止动片(10)顺时针方向运动的极限位置。此时，锁止转轴(8)与双曲柄结构锁止轴(12)公垂线与双曲柄机构止动片(10)锁止平面垂直，双曲柄结构锁止轴(12)在双曲柄机构止动片(10)上产生的力矩为零，通过第二拉簧(21)可保持双曲柄机构止动片(10)在此位置状态，完成双曲柄结构锁止轴(12)自锁。此时，顺势针转动锁止转轴(8)，锁止转轴(8)扇形槽滑过传动销(9)，双曲柄机构止动片(10)位置保持不动；逆时针转动锁止转轴(8)，运动通过传动销(9)传递至双曲柄机构止动片(10)，双曲柄机构止动片(10)跟随锁止转轴(8)逆时针转动。

图4为本发明实施例提供的一种踏板车的锁止与解锁结构的踏板止动片单向运动及锁止原理示意图，如图4所示：

踏板止动片(7)对称安装在锁止转轴(8)两侧扇形槽位置，传动销(9)一端固定在踏板止动片(7)上，另一端可在锁止转轴(8)扇形槽内滑动，形成滑动副，第一拉簧(20)一端与踏板止动片(7)固定，另一端与主踏板(1)固定。双曲柄机构止动片(10)单向运动及锁止原理相同，踏板止动片(7)可在滑动轴(11)或锁止转轴(8)的作用下顺时针转动；在第一拉簧(20)的回复力矩下运动到水平方向自锁位置。

图6为本发明实施例提供的一种踏板车的锁止与解锁结构的双扭簧安装示意图，图7为本发明实施例提供的一种踏板车的锁止与解锁结构的踏板平行锁止及双曲柄机构锁止图；如图6结合图7所示：

其中，第一拉簧(20)亦可为第一双扭簧(20)，第一双扭簧(20)套在锁止转轴(8)上，中心扭臂固定在副踏板(5)上，两侧两个扭臂分别固定在锁止转轴(8)两侧的踏板止动片(7)上；

其中，第二拉簧(21)亦可为第二双扭簧(21)，第二双扭簧(21)套在锁止转轴(8)上，中心扭臂固定在双曲柄机构止动片(10)上，两侧两个扭臂分别固定在副踏板(5)上。

解锁开关(6)固定在锁止转轴(8)上，逆时针转动解锁开关(6)，踏板止动片(7)位置保持不变，解锁开关(6)逆时针运动依次通过锁止转轴(8)扇形槽、中心位置传动销(9)传递至双曲柄机构止动片(10)，双曲柄机构止动片(10)与双曲柄机构锁止轴(12)脱离接触，完成双曲柄机构解锁；顺时针转动解锁开关(6)，双曲柄机构止动片(10)保持位置不变，解锁开关(6)顺时针运动依次通过锁止转轴(8)扇形槽、两侧传动销(9)传递至两侧踏板止动片(7)，踏板止动片(7)与滑动轴(11)脱离接触，导杆机构解锁，相应的踏板完成平行状态或对折翻转状态解锁。

综上所述，本发明实施例充分利用了折叠机构各构件特殊的相对位置关系，实现结构简单、可靠，成本低的优点，促进了现有折叠机构向多级折叠方向发展的趋势。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。